
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- •2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •2.1. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •2.2. ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ С ИСХОДНЫМИ ДАННЫМИ
- •Тема 1. Механизм вытяжного пресса
- •Тема 2. Механизм поперечно-строгального станка
- •Тема 3. Механизмы долбежного станка
- •Тема 4. Механизм качающегося конвейера
- •Тема 6. Механизм дизель-воздуходувной установки
- •Тема 8. Механизм гусеничного трактора
- •Тема 9. Механизм поршневого насоса
- •Тема 10. Механизм глубинного насоса
- •3. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •4. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
- •Список литературы
- •СОДЕРЖАНИЕ
Тема 8. Механизм гусеничного трактора (рис. 8, табл. 14). Гусеничный трактор – это тягово-транспортная машина, колеса которой перемещаются по непрерывному гусеничному полотну (замкнутым сплошным лентам) с сопротивлением движению значительно меньшим, чем при качении по мягкому грунту. Малое удельное давление на грунт и хорошее сцепление с ним обеспечивают высокие тяговые свойства гусеничных машин и возможность движения их по бездорожью. Эти тракторы оснащают как двухтактными дизелями, так и четырехтактными карбюраторными двигателями.
На рисунке 8, а показан кривошипно-ползунный механизм двухцилиндрового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, в котором возвратно-поступательное движение поршней 3 и 5 преобразуется во вращательное движение кривошипа 1. В двигателе динамический цикл равен двум оборотам коленчатого вала (кривошипа 1) и сдвинут по фазе на угол 180º, т.е. если в цилиндре В происходит сжатие, то в цилиндре D – всасывание, в цилиндре В – рабочий ход (расширение) в цилиндре D – выпуск и т.д.
У к а з а н и я. За начало отсчета принять то положение механизма, при котором поршень 3 находится в нижней мертвой точке. Кинематические диаграммы построить для поршня 3 (точки В). Центры масс звеньев 1, 2, 4 расположить соответственно в точках S1, S2, S4, а звеньев 3 и 5 – в точках В и D. Положения точек S2 и S4 определить из условия: lAS2 = lCS4 = lAB/3.
Индикаторную диаграмму построить с учетом данных табл. 13 и 15. Давления впуска и выпуска принять равными атмосферному ратм ≈ 0,098 МПа. Принять массу кривошипа m1 = 12 кг.
27

|
|
|
3 |
B,S3 |
|
|
|
5 |
|
|
|
D,S5 |
|
|
S2 |
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
S4 |
|
1 |
A |
|
O,S |
|
C |
1 |
n1 |
|
|
|
|
|
а |
б
Рис. 8. Механизм гусеничного трактора:
а – схема рычажного механизма двигателя (1…6 – звенья); б – индикаторная диаграмма двигателя (фазы индикаторной диаграммы: ra – всасывание; ас – сжатие; cz’z – сгорание топлива; zb – расширение; br – выхлоп)
|
|
|
|
Таблица 13 |
|
|
Циклограмма двигателя |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Цилиндры |
|
Обороты коленчатого вала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
первый |
второй |
|
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
B |
Всасывание |
Сжатие |
Расширение |
Выпуск |
|
D |
Сжатие |
Расширение |
Выпуск |
Всасывание |
|
|
|
|
|
|
|
28
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
||
|
|
Исходные данные к теме 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
Обозначение |
|
|
|
Варианты числовых значений |
|
|
|
|
|
||||
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
|
Размеры звеньев рычажного |
lOA = lOC |
60 |
65 |
80 |
70 |
|
70 |
60 |
65 |
75 |
80 |
|
65 |
|
механизма, м |
lAB = lCD |
280 |
270 |
250 |
240 |
|
270 |
270 |
280 |
260 |
240 |
|
280 |
|
lAS2 = lCS4 = lAB/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коленчатого вала, мин-1 |
n1 |
1800 |
2000 |
1500 |
1600 |
|
1400 |
1200 |
1600 |
1800 |
1600 |
|
1800 |
|
Массы звеньев, кг |
m2 = m4 |
2,9 |
3,2 |
3,6 |
4,2 |
|
4,5 |
5,0 |
5,3 |
5,8 |
6,2 |
|
5,0 |
|
|
m3 = m5 |
3,0 |
3,5 |
3,2 |
5,0 |
|
5,9 |
5,5 |
5,4 |
7,2 |
8,9 |
|
6,0 |
|
Моменты инерции звеньев, |
JO1 |
4,0 |
5,0 |
3,5 |
8,0 |
|
15 |
17 |
20 |
19 |
18 |
|
15 |
|
кг·м2 |
JS2=JS4 |
1,7 |
2,5 |
1,9 |
4,0 |
|
9,5 |
8,5 |
10 |
9 |
9 |
|
7 |
|
Максимальное давление в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндрах двигателя, МПа |
pмакс |
2,8 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
|
2,3 |
2,2 |
2,7 |
2,8 |
2,4 |
|
2,0 |
|
Диаметр цилиндров, мм |
d |
66 |
68 |
60 |
65 |
|
73 |
62 |
70 |
60 |
62 |
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 15 Зависимость давления газа в цилиндре двигателя от перемещения поршня (индикаторная диаграмма)
Перемещение поршня |
0,0 |
0,025 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
||
(в долях хода Н), S/H |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Давление |
Всасывание |
0,01 |
0 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
-0,01 |
|
Сжатие |
0,29 |
0,23 |
0,20 |
0,16 |
0,10 |
0,06 |
0,04 |
0,03 |
0,014 |
0,007 |
0 |
-0,005 |
-0,01 |
||
газа, |
Расширение |
0,29 |
1,0 |
0,9 |
0,7 |
0,5 |
0,36 |
0,29 |
0,24 |
0,19 |
0,17 |
0,14 |
0,12 |
0,05 |
|
p/pмакс |
|||||||||||||||
Выпуск |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,05 |
||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29

Тема 9. Механизм поршневого насоса (рис. 9, табл. 16). Насос – машина, преобразующая механическую энергию двигателя в кинетическую энергию жидкости с целью ее перемещения или для получения сжатых газов. По способу действия насосы могут быть поршневые, лопастные, шестеренные и др. На рис. 9 изображена принципиальная схема поршневого насоса, который можно использовать в системах водоснабжения производственных помещений, для транспортирования по трубопроводам нефтепродуктов и газов и т.д. Кривошипно-коромысловый механизм такого насоса обеспечивает движение поршня-плунжера 5 в период всасывания жидкости с большей скоростью, чем в период нагнетания, что увеличивает производительность насоса.
У к а з а н и я. За начало отсчета следует принять то положение механизма, при котором ползун 5 находится в крайнем верхнем положении. Массой звена 1 пренебречь, т.е. считать m1 = 0. Центры масс звеньев расположить в точках S2, S3, S4, S5.
|
1 |
n1 |
A |
|
|
|
S2 |
2 |
|
|
|
6 |
||
|
|
|
C |
|
|
|
O1 |
|
|
|
|
O3 |
|
|
|
D |
|
S3 |
3 |
|
|
а |
|
|
4 |
S4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
B, S5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6 |
|
|
Рис. 9. Механизм поршневого насоса (1…6 – |
звенья) |
30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
|
|
Исходные данные к теме 9 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
Обозначение |
|
|
|
Варианты числовых значений |
|
|
|
|
|||
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Размеры звеньев |
lOA |
0,10 |
0,18 |
0,15 |
0,25 |
0,08 |
0,16 |
0,20 |
0,09 |
0,05 |
0,22 |
|
рычажного механизма, м |
lAС |
0,26 |
0,47 |
0,40 |
0,65 |
0,21 |
0,42 |
0,50 |
0,24 |
0,13 |
0,57 |
|
(lAS2 = 0,5lАС; |
lО1О3 |
0,24 |
0,43 |
0,36 |
0,60 |
0,19 |
0,38 |
0,46 |
0,22 |
0,12 |
0,53 |
|
lО3S3 = 0,4lO3C; |
lО3С |
0,14 |
0,27 |
0,21 |
0,35 |
0,12 |
0,24 |
0,28 |
0,14 |
0,07 |
0,30 |
|
lDS4 = 0,5lBD) |
lО3D |
0,08 |
0,18 |
0,13 |
0,20 |
0,06 |
0,13 |
0,16 |
0,13 |
0,045 |
0,18 |
|
|
lBD |
0,25 |
0,40 |
0,40 |
0,60 |
0,18 |
0,35 |
0,50 |
0,35 |
0,15 |
0,50 |
|
|
a |
0,02 |
0,07 |
0,04 |
0,10 |
0,02 |
0,02 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,08 |
|
Частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коленчатого вала, мин-1 |
n1 |
200 |
120 |
180 |
140 |
160 |
100 |
150 |
120 |
80 |
110 |
|
Массы звеньев, кг |
m2 |
7,8 |
14,1 |
12,0 |
19,5 |
6,3 |
12,6 |
15,0 |
7,2 |
3,9 |
17,1 |
|
|
m3 |
6,6 |
13,5 |
10,2 |
16,5 |
5,4 |
11,1 |
13,2 |
8,1 |
3,5 |
14,4 |
|
|
m4 |
7,5 |
12,0 |
12,0 |
18,0 |
5,4 |
10,5 |
15,0 |
10,5 |
4,5 |
15,0 |
|
|
m5 |
2,4 |
4,2 |
3,6 |
5,9 |
2,0 |
3,8 |
4,5 |
2,2 |
1,2 |
5,1 |
|
Моменты инерции |
JS2 |
0,25 |
0,18 |
0,14 |
0,28 |
0,3 |
0,28 |
0,35 |
0,35 |
0,40 |
0,20 |
|
звеньев, кг·м2 |
JS3 |
0,17 |
0,13 |
0,10 |
0,20 |
0,18 |
0,14 |
0,22 |
0,24 |
0,28 |
0,15 |
|
Сила полезного |
JS4 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,09 |
0,10 |
0,09 |
0,11 |
0,11 |
0,12 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивления при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагнетании, Н |
РП.С. наг. |
760 |
550 |
980 |
730 |
620 |
590 |
920 |
500 |
980 |
1050 |
|
Сила сопротивления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при всасывании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(движение ползуна 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вверх), Н |
РП.С.вс |
200 |
150 |
250 |
200 |
140 |
130 |
220 |
110 |
210 |
250 |
|
|
|
|
|
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|